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基本信息

作品名称:
智能除尘“向日葵”发电系统
大类:
科技发明制作A类
小类:
其他
简介:

在能源日益缺乏的今天,太阳能作为一种高效的可再生能源得到广泛的重视和利用。新疆维吾尔自治区地处中国西北,地域辽阔。光照强度高、日照时间长,极利于发展光伏发电事业,但是由于太阳能硅板材料的局限性,太阳能硅板光伏转换率较低,作品通过逐日装置和除尘装置使太阳能硅板表面保持清净并始终处于最强光的照射之下,从而将太阳能硅板的转换率保持在理想的状态下。

详细介绍:

作品设计目的:在能源日益缺乏的今天,太阳能作为一种高效的可再生能源得到广泛的重视和利用。新疆维吾尔自治区地处中国西北,地域辽阔。光照强度高、日照时间长,极利于发展光伏发电事业,但是由于太阳能硅板材料的局限性,太阳能硅板光伏转换率较低,作品通过逐日装置和除尘装置使太阳能硅板表面保持清净并始终处于最强光的照射之下,从而将太阳能硅板的转换率保持在理想的状态下。
作品设计思路:根据当地的环境情况制定出相应换向以及除尘方案。智能除尘“向日葵”发电系统由五大主要部分组成,分别是控制模块、检测模块、保护模块、逐日模块和除尘模块。
1)控制模块:智能除尘“向日葵”发电系统以51单片机为行为控制主体;
2)检测模块:智能除尘“向日葵”发电系统采用光敏电阻检测模块,使太阳能硅板实时追踪到太阳光的最强照射点;
3)保护模块:智能除尘“向日葵”发电系统采用PWM作为电池的过充过放电保护主体;
4)逐日模块:智能除尘“向日葵”发电系统通过51单片机控制直流减速电机来改变太阳能硅板与光线的角度(即换向),使太阳能硅板始终处于太阳光的最强照射之下;
5)除尘模块:智能除尘“向日葵”发电系统通过51单片机控制除尘设备(智能除尘“向日葵”发电系统根据环境情况分为智能除尘模式和手动除尘模式,根据季节情况,智能除尘“向日葵”发电系统在春、夏、秋季采用刷板除尘,冬季采用推板除尘)对太阳能硅板表面进行除尘工作,使太阳能硅板表面处于较为洁净的状态。
作品以51单片机为行为控制主体,以PWM为能源控制主体(为电机、51单片机提供可靠、稳定的能源支持),依据当地的环境情况制定出相应换向以及除尘方案。实现通过51单片机控制改变太阳能硅板与光线的角度(即逐日),使太阳能硅板始终处于太阳光的最强照射之下,并控制除尘设备对太阳能硅板表面进行除尘工作,使太阳能硅板表面处于较为洁净的状态。从而确保光伏发电的转换率始终保持在理想状态下。
作品创新点:(1)智能控制太阳能板与光线的角度,使太阳能硅板始终处于最强光的照射之下;
(2)根据环境情况分为智能除尘模式和手动除尘模式,根据季节情况,智能除尘“向日葵”发电系统在春、夏、秋季采用刷板除尘,冬季采用推板除尘,使太阳能硅板表面保持洁净智能除尘提高太阳能的利用效率,;
(3)设置了电源保护,防止电源的过充过放。
(4)智能除尘“向日葵”发电系统无需外接任何电源,换向逐日装置和除尘装置所需的能源皆来自光伏发电本身。
作品的适应范围:光伏电站、家用光伏发电设备等

获奖情况:

第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛新疆区决赛优秀奖

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